JP2537880B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
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- JP2537880B2 JP2537880B2 JP62156826A JP15682687A JP2537880B2 JP 2537880 B2 JP2537880 B2 JP 2537880B2 JP 62156826 A JP62156826 A JP 62156826A JP 15682687 A JP15682687 A JP 15682687A JP 2537880 B2 JP2537880 B2 JP 2537880B2
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- Japan
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- food
- heating chamber
- ultrasonic
- frequency heating
- wall surface
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、被加熱物の形状，重量等に基いて加熱条件
を自動的に決定するようにした電子レンジ等の高周波加
熱装置に関するものである。
を自動的に決定するようにした電子レンジ等の高周波加
熱装置に関するものである。
従来の技術 高周波加熱装置、特に電子レンジにおいては、近年自
動調理の実現を目的として温度センサ，湿度センサ，重
量センサ等多種類のセンサが搭載されており、これらの
情報をもとに適切な調理シーケンスが選択される。この
ような自動調理のための情報として重要なものの１つに
食品の密度がある。たとえば食品として野菜を考えた場
合、密度に注目すると、根菜類，花果菜類，葉菜類等の
ジャンル分けが比較的高い精度で可能となるなど、自動
調理のための有力な情報となり得るわけである。食品の
密度あるいは密度に近いパラメータを求めるためには、
重量センサからの情報とともに食品の概略形状を知る必
要がある。
動調理の実現を目的として温度センサ，湿度センサ，重
量センサ等多種類のセンサが搭載されており、これらの
情報をもとに適切な調理シーケンスが選択される。この
ような自動調理のための情報として重要なものの１つに
食品の密度がある。たとえば食品として野菜を考えた場
合、密度に注目すると、根菜類，花果菜類，葉菜類等の
ジャンル分けが比較的高い精度で可能となるなど、自動
調理のための有力な情報となり得るわけである。食品の
密度あるいは密度に近いパラメータを求めるためには、
重量センサからの情報とともに食品の概略形状を知る必
要がある。
従来、食品の概略形状を認識する一手段として、超音
波を側面から水平に食品に発する方式がある。
波を側面から水平に食品に発する方式がある。
以下、図面を参照しながら、上述した従来の食品の概
略形状を認識する方法について説明する。
略形状を認識する方法について説明する。
第４図は食品の形状を認識する方法に関する従来例を
示す図である。第４図において、１はマグネトロン、２
は導波管、３は加熱室、４は回転皿、５は回転皿４を回
転駆動するための駆動部、６は食品、13はマグネトロン
１を駆動制御するためのマグネトロン駆動制御部、14は
各制御部をコントロールするためのCPU、15は超音波振
動子であり、加熱室３の側壁面に取り付けられて食品６
に対し超音波アルスを発振するとともに、食品６あるい
は加熱室３の側壁面からの反射波を受信する素子として
機能する。16は超音波送受信制御部で、CPU14からのコ
ントロール信号を受けて超音波振動子15に送信パルスを
供給するとともに、超音波振動子15に戻ってきた反射波
を増幅してCPU14へ受け渡す。
示す図である。第４図において、１はマグネトロン、２
は導波管、３は加熱室、４は回転皿、５は回転皿４を回
転駆動するための駆動部、６は食品、13はマグネトロン
１を駆動制御するためのマグネトロン駆動制御部、14は
各制御部をコントロールするためのCPU、15は超音波振
動子であり、加熱室３の側壁面に取り付けられて食品６
に対し超音波アルスを発振するとともに、食品６あるい
は加熱室３の側壁面からの反射波を受信する素子として
機能する。16は超音波送受信制御部で、CPU14からのコ
ントロール信号を受けて超音波振動子15に送信パルスを
供給するとともに、超音波振動子15に戻ってきた反射波
を増幅してCPU14へ受け渡す。
以上のように構成された高周波加熱装置についてその
動作を説明する。食品６は回転皿４の上にのせられて駆
動部５により回転する。CPU14は短い周期で超音波送受
信制御部16にコントロール信号を送り、これを受けて超
音波送受信制御部16は食品６の微小回転角度ごとに間欠
的に超音波振動子15を駆動する。超音波振動子15から送
信された超音波は回転皿４の中心軸の方向に水平に伝ぱ
し、食品６の表面で反射される。反射波は超音波振動子
15で受信され、超音波送受信制御部16で増幅された後、
適切なしきい値電圧との比較により反射波が受信された
ことを示すコントロール信号がCPU14へ送られる。CPU14
は、超音波の送信から反射波受信までの時間をカウント
し、このデータをもとに食品６の概略形状を認識する。
この認識結果と他のセンサ（図示せず）からの情報によ
り、CPU14は食品６のジャンル分けおよび最適調理シー
ケンスを選択し、マグネトロン駆動制御部13によりマグ
ネトロン１の出力を制御する。
動作を説明する。食品６は回転皿４の上にのせられて駆
動部５により回転する。CPU14は短い周期で超音波送受
信制御部16にコントロール信号を送り、これを受けて超
音波送受信制御部16は食品６の微小回転角度ごとに間欠
的に超音波振動子15を駆動する。超音波振動子15から送
信された超音波は回転皿４の中心軸の方向に水平に伝ぱ
し、食品６の表面で反射される。反射波は超音波振動子
15で受信され、超音波送受信制御部16で増幅された後、
適切なしきい値電圧との比較により反射波が受信された
ことを示すコントロール信号がCPU14へ送られる。CPU14
は、超音波の送信から反射波受信までの時間をカウント
し、このデータをもとに食品６の概略形状を認識する。
この認識結果と他のセンサ（図示せず）からの情報によ
り、CPU14は食品６のジャンル分けおよび最適調理シー
ケンスを選択し、マグネトロン駆動制御部13によりマグ
ネトロン１の出力を制御する。
第５図はデータ処理後得られた結果の一例を示すもの
である。横軸は、食品の重量，縦軸は概略体積である。
食品例はキャベツである。分布幅が広くなっている。
である。横軸は、食品の重量，縦軸は概略体積である。
食品例はキャベツである。分布幅が広くなっている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、食品の形状に
より、送信波が受信部とは別方向に反射し、受信部にあ
る一定時間内に戻らないということがおこっていた。そ
のため、その部分のデータが欠乏し、精度が悪くなると
いう問題点を有していた。
より、送信波が受信部とは別方向に反射し、受信部にあ
る一定時間内に戻らないということがおこっていた。そ
のため、その部分のデータが欠乏し、精度が悪くなると
いう問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、簡単な構成を変えること
なく、精度の高い食品形状認識が可能な高周波加熱装置
を提供することを目的としている。
なく、精度の高い食品形状認識が可能な高周波加熱装置
を提供することを目的としている。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の高周波加熱装置
は、加熱室の側壁面に超音波振動子を水平面に対し５゜
〜20゜下方向に取り付け、あるいは、加熱室の側壁面に
超音波の経路となる孔をあけるとともに、反射板を設け
て加熱室の外側に超音波振動子をこの反射板を介して超
音波が水平面に対し５゜〜20゜下方向に加熱室内に導か
れるように取付け、超音波が被加熱物または加熱室の壁
面で反射されて超音波振動子に受信されるまでの時間を
計測し、計測されたデータをもとに被加熱物の形状を認
識する手段を備えた構成となっている。
は、加熱室の側壁面に超音波振動子を水平面に対し５゜
〜20゜下方向に取り付け、あるいは、加熱室の側壁面に
超音波の経路となる孔をあけるとともに、反射板を設け
て加熱室の外側に超音波振動子をこの反射板を介して超
音波が水平面に対し５゜〜20゜下方向に加熱室内に導か
れるように取付け、超音波が被加熱物または加熱室の壁
面で反射されて超音波振動子に受信されるまでの時間を
計測し、計測されたデータをもとに被加熱物の形状を認
識する手段を備えた構成となっている。
作用 本発明は上記構成により、回転皿による食品の回転中
に食品に対して超音波パルスを短い周期で間欠的に照射
するとともに食品からの反射波、場合によっては加熱室
壁面からの反射波を受信する。その時に超音波パルスを
水平面に対し５゜〜20゜下方向に照射することにより、
形状により受信不可の反射波が、底面に反射して受信可
の反射波となることにより、受信率が向上する。そのた
め精度が良くなる。その精度の良い送受信の時間差から
食品の有無や超音波振動子と食品間の距離を計測し、こ
れらのデータをもとに食品の概略形状を認識する。
に食品に対して超音波パルスを短い周期で間欠的に照射
するとともに食品からの反射波、場合によっては加熱室
壁面からの反射波を受信する。その時に超音波パルスを
水平面に対し５゜〜20゜下方向に照射することにより、
形状により受信不可の反射波が、底面に反射して受信可
の反射波となることにより、受信率が向上する。そのた
め精度が良くなる。その精度の良い送受信の時間差から
食品の有無や超音波振動子と食品間の距離を計測し、こ
れらのデータをもとに食品の概略形状を認識する。
実 施 例 以下、本発明の一実施例の高周波加熱装置について、
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の第１の実施例における高周波加熱装
置を示す。第１図において、１はマグネトロン、２は導
波管、３は加熱室、４は回転皿、５は駆動部、６は食
品、13はマグネトロン駆動制御部、14はCPU、16は超音
波送受信制御部で、これらは従来例と同じである。17は
超音波振動子であり、加熱室３の側壁面に水平面に対し
５゜〜20゜下方向に向いて取り付けられて食品６に対し
て超音波パルスを発振するとともに、食品６あるいは、
加熱室３の壁面から反射波を受信する素子として機能す
る。
置を示す。第１図において、１はマグネトロン、２は導
波管、３は加熱室、４は回転皿、５は駆動部、６は食
品、13はマグネトロン駆動制御部、14はCPU、16は超音
波送受信制御部で、これらは従来例と同じである。17は
超音波振動子であり、加熱室３の側壁面に水平面に対し
５゜〜20゜下方向に向いて取り付けられて食品６に対し
て超音波パルスを発振するとともに、食品６あるいは、
加熱室３の壁面から反射波を受信する素子として機能す
る。
以上のように構成された高周波加熱装置についてその
動作を説明する。食品６は回転皿４の上にのせられて駆
動部５により回転する。CPU14は短い周期で超音波送受
信制御部16にコントロール信号を送り、これを受けて超
音波送受信制御部16は食品６の微小回転角度ごとに間欠
的に超音波振動子15を駆動する。
動作を説明する。食品６は回転皿４の上にのせられて駆
動部５により回転する。CPU14は短い周期で超音波送受
信制御部16にコントロール信号を送り、これを受けて超
音波送受信制御部16は食品６の微小回転角度ごとに間欠
的に超音波振動子15を駆動する。
超音波振動子15から送信された超音波は、回転皿４の
中心軸の方向に水平面に対し、下方向５゜〜20゜で伝ぱ
し、食品６の表面で反射される。反射波は、超音波振動
子15で受信される。また、反射波が受信されないものに
対しても、底面でさらに反射された反射波が受信され、
受信率が向上する。さらにこれらの反射波は、超音波送
受信制御部16で増幅された後、適切なしきい値電圧との
比較により、反射波が受信されたことを示すコントロー
ル信号がCPU14へ送られる。CPU14は、超音波の送信から
反射波受信までの時間をカウントし、このデータをもと
に食品６の概略形状を精度よく認識する。この認識結果
と他のセンサ（図示せず）からの情報により、CPU14は
食品６のジャンル分けおよび最適調理シーケンスを選択
し、マグネトロン駆動制御部13によりマグネトロン１の
出力を制御する。
中心軸の方向に水平面に対し、下方向５゜〜20゜で伝ぱ
し、食品６の表面で反射される。反射波は、超音波振動
子15で受信される。また、反射波が受信されないものに
対しても、底面でさらに反射された反射波が受信され、
受信率が向上する。さらにこれらの反射波は、超音波送
受信制御部16で増幅された後、適切なしきい値電圧との
比較により、反射波が受信されたことを示すコントロー
ル信号がCPU14へ送られる。CPU14は、超音波の送信から
反射波受信までの時間をカウントし、このデータをもと
に食品６の概略形状を精度よく認識する。この認識結果
と他のセンサ（図示せず）からの情報により、CPU14は
食品６のジャンル分けおよび最適調理シーケンスを選択
し、マグネトロン駆動制御部13によりマグネトロン１の
出力を制御する。
第２図は、データ処理後得られた概略形状認識結果の
一例である。横軸は、食品の重量、縦軸は概略体積であ
る。食品例はキャベツである。分布幅は狭く、概略体積
が精度よく求められている。
一例である。横軸は、食品の重量、縦軸は概略体積であ
る。食品例はキャベツである。分布幅は狭く、概略体積
が精度よく求められている。
第３図は、本発明の第２の実施例を示す高周波加熱装
置の要部断面図である。
置の要部断面図である。
第３図において、第１図と異なる点は加熱室３の側壁
面に孔18を設けるとともに、反射板19を超音波が水平面
に対し５゜〜20゜下方向に加熱室３内に送信されるよう
に設置し、加熱室３の外側に取付けられた超音波振動子
15に送信される超音波パルスが反射板19を介して食品６
に導かれる点である。このような構成にすることによ
り、油や汚れから超音波振動子15を守り、さらに、オー
ブンレンジ等においては、直接高温下に置かれることに
より特性，感度等の劣化を防止することができる。
面に孔18を設けるとともに、反射板19を超音波が水平面
に対し５゜〜20゜下方向に加熱室３内に送信されるよう
に設置し、加熱室３の外側に取付けられた超音波振動子
15に送信される超音波パルスが反射板19を介して食品６
に導かれる点である。このような構成にすることによ
り、油や汚れから超音波振動子15を守り、さらに、オー
ブンレンジ等においては、直接高温下に置かれることに
より特性，感度等の劣化を防止することができる。
なお、第１図，第３図に示す実施例では、超音波振動
子15は、１つとしたが、高さ方向の情報を加味した三次
元的な形状認識を行うために、２つ以上設けた構成とし
てもよい。また、それぞれの超音波振動子15を加熱室３
の異なる側壁面につけてもよい。
子15は、１つとしたが、高さ方向の情報を加味した三次
元的な形状認識を行うために、２つ以上設けた構成とし
てもよい。また、それぞれの超音波振動子15を加熱室３
の異なる側壁面につけてもよい。
発明の効果 本発明は、加熱室の側壁面に少なくとも１つの超音波
振動子を直接水平面に対して５゜〜20゜下方向に向けて
取り付けるか、または加熱室の側壁面に孔をあけて、反
射板を超音波を水平面に対し５゜〜20゜下方向に加熱室
に伝ぱするように設置し、この反射板を介して加熱室内
に超音波が伝ぱされるように、超音波振動子を加熱室の
外側に取り付け、回転皿上に置かれた食品の回転中に回
転周期に比べて、非常に短い周期で加熱室内部に超音波
を送信するとともに、食品や側壁面から反射波ととも
に、形状により、受信不可となっていた食品からの反射
波を底面を介しての間接反射波を受信する。そのことに
より分布幅の狭いつまりはより精度の高い食品の概略形
状認識ができることにより他のセンサからの情報ととも
に、調理方法の選択などを行える高周波加熱装置が実現
できるものである。
振動子を直接水平面に対して５゜〜20゜下方向に向けて
取り付けるか、または加熱室の側壁面に孔をあけて、反
射板を超音波を水平面に対し５゜〜20゜下方向に加熱室
に伝ぱするように設置し、この反射板を介して加熱室内
に超音波が伝ぱされるように、超音波振動子を加熱室の
外側に取り付け、回転皿上に置かれた食品の回転中に回
転周期に比べて、非常に短い周期で加熱室内部に超音波
を送信するとともに、食品や側壁面から反射波ととも
に、形状により、受信不可となっていた食品からの反射
波を底面を介しての間接反射波を受信する。そのことに
より分布幅の狭いつまりはより精度の高い食品の概略形
状認識ができることにより他のセンサからの情報ととも
に、調理方法の選択などを行える高周波加熱装置が実現
できるものである。
第１図は本発明の一実施例の高周波加熱装置を示す要部
断面図、第２図は本実施例による形状認識の一結果を示
す特性図、第３図は本発明の第２の実施例の高周波加熱
装置を示す要部断面図、第４図は従来の高周波加熱装置
を示す要部断面図、第５図は従来例による形状認識の一
結果を示す特性図である。 １……マグネトロン、２……導波管、３……加熱室、４
……回転皿、５……駆動部、６……食品、13……マグネ
トロン駆動制御部、14……CPU、15,17……超音波振動
子、16……超音波送受信制御部、18……孔、19……反射
板。
断面図、第２図は本実施例による形状認識の一結果を示
す特性図、第３図は本発明の第２の実施例の高周波加熱
装置を示す要部断面図、第４図は従来の高周波加熱装置
を示す要部断面図、第５図は従来例による形状認識の一
結果を示す特性図である。 １……マグネトロン、２……導波管、３……加熱室、４
……回転皿、５……駆動部、６……食品、13……マグネ
トロン駆動制御部、14……CPU、15,17……超音波振動
子、16……超音波送受信制御部、18……孔、19……反射
板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−147041（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−187606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−46282（ＪＰ，Ａ) 特表 昭60−501874（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】加熱室と、高周波発振器と、被加熱物をの
せる回転皿と、前記回転皿を回転させる駆動部とを有
し、前記加熱室の側壁面に少なくとも１つの超音波振動
子を水平面に対し、５゜〜20゜下方向に向けて取り付け
るとともに、前記超音波振動子から発せられた超音波が
前記被加熱物または、前記加熱室の壁面で、反射されて
前記超音波振動子に受信されるまでの時間を計測し、前
記計測データをもとに被加熱物の形状を認識する手段を
具備することを特徴とする高周波加熱装置。 - 【請求項２】加熱室の側壁面に少なくとも１つの孔を設
けるとともに少なくとも１つの反射板を、超音波が水平
面に対し５゜〜20゜下方向に発せられるように取り付
け、超音波振動子を前記加熱室の外側に配置し、超音波
の送受信を前記反射板を介して行うことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の高周波加熱装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62156826A JP2537880B2 (ja) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | 高周波加熱装置 |
| US07/181,141 US4868357A (en) | 1987-04-14 | 1988-04-13 | Microwave heating appliance for automatically heating an object on the basis of a distinctive feature of the object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62156826A JP2537880B2 (ja) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS643419A JPS643419A (en) | 1989-01-09 |
| JP2537880B2 true JP2537880B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=15636193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62156826A Expired - Lifetime JP2537880B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-06-24 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2537880B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2860677B2 (ja) * | 1989-12-14 | 1999-02-24 | 有限会社ナカイ | 焼成機 |
| JP3463495B2 (ja) * | 1996-11-07 | 2003-11-05 | 豊田工機株式会社 | 動力舵取装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836252B2 (ja) * | 1975-06-12 | 1983-08-08 | 株式会社井上ジヤパツクス研究所 | 凍結或は解凍状態検知装置 |
| JPS61187606A (ja) * | 1985-02-15 | 1986-08-21 | Mitsui Miike Mach Co Ltd | 集合体の配置形態認識装置 |
| JPS6246282A (ja) * | 1985-08-24 | 1987-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波計測装置 |
-
1987
- 1987-06-24 JP JP62156826A patent/JP2537880B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS643419A (en) | 1989-01-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |